城市地下管线数据库动态维护的方法探讨

陈琪芮

摘要：地下管线属于城市的重要基础设备，既是城市运行的主要生命线，也是智慧城市的主要内容和部分。地下管线的数据库建成之后需要进行不断的更新和维护，是一个十分重要的环节，可以对城市地下管线的有效运行起到决定性的作用。基于此，需要建立起完善的地下管线数据库，展开对应的维护工作，确保其在城市内发挥更好的作用。需要建立城市的地下管线数据库并进行必要的维护，同时在多方面的基础上对地下管线的维护作用进行展示和分析，在此基础上提出对应的管线测量竣工方式方法。

关键词：城市；地下管线；数据库；维护

一、前言

城市的地下管线可以保障城市的正常基础运行，属于一种城市的基础性设备，也是城市得以不断发展的物质基础。在我国的很多大中城市都已经完成了地下管线的普查工作，在很多城市中已经产生了各自城市的地下管线图形，建立起了对应的地下管线数据库。基于此，在城市建设日益频繁的今天，由于地下管线具有种类多且材质复杂的特性，需要对地下管线的数据库做出及时的更新和维护，确保其在社会发展中可以发挥更大更好的作用。

二、城市地下管线数据库的建立

首先，需要做到数据的采集，在城市中需要对管线的明显位置点展开实际的调查。比如井盖位置以及阀门等位置，明确测量得出管线的多个属性，比如深度、管径、材料以及流向等。在明确了一定的设置之后需要对存在的隐秘点展开实际的测量活动。在不同的探测区域需要选择合适的探测方式方法来进行测量。借助于对城市的地下管线实际平面位置图以及预埋深度的有效探测，为地下管线点连续测量提供基础的测量数据依据[1]。在实际的探测过程中需要应用的仪器设备多种多样，一般都会借助于雷迪系列的金属探测仪器或探测雷达来实现。在探测的方式中一般应用电磁法、直流电法以及红外辐射法。对测量显示的明显点以及隐蔽点进行编号以及采集对应的数据信息，对管线点中实际测量出的数据都需要利用电子测速仪以及电子手簿来实现精准定位，根据城市自身的基础等级控制点对管线点以及背地物进行数据的实地采集，也可以分开测量控制点以及管线点。

在城市的地下管线数据库结构搭建的过程中，需要根据城市的具体需求来操作，建立起对应的字段以及图层等，其中的数据格式有 mdb和dbf等。数据库当中记录的数据需要包含多个数据字段，比如管线、观点属性以及相互之前的关系等。各个要素属性在数据库中需要利用图层以及字段的方式进行体现。城市的地下管线数据库在建立的过程中需要确保高效且合理的状态，数据库的维护需要做到便捷性和扩充性，这也属于数据库结构设计的重要内容，可以最大限度地确保管线信息系统得以正常化运行。

在数据库的功能方面需要达到多个方面，其一，入库的便捷性，可以实现良好的数据库如编辑界面，方便新增信息的快捷化录入；其二，检查功能，需要对每个要素之间存在的属性以及对应的拓扑关系进行全方位检查；其三，查询功能，可以快速且有效地对数据库中的各种管线进行操作，实现所需信息的快速获取；其四，成图功能，系统内部需要根据不同的比例尺来生成不同格式的文件，比如dwg、mdb等，按照规范图示生成对应的管线符号；第五，需要具备图库的联动功能，在系统生成对应的dwg格式文件之后，需要借助于对应的绘图软件打开，以此来实现图库的联动化操作，便于快速且直观地进行数据库信息的修改。

三、城市地下管线数据库动态维护的实现途径

对于城市的地下管线数据库维护机制而言，需要根据实际情况来进行分析：

其一，可以以行政审批环节作为出发点，借助规划和自然资源局的新建道路审批、环保局的掘路许可等行政审批，对对应的管线施工信息进行收集，与跟踪测量实施相配合，实现地下管线数据变化状态和情况的及时获取，以此来对现状的地下管线数据库做出及时的更新和维护。此种方式的主要优点在于数据成果及时可靠，在审批阶段内就可以获得管线的最新信息，以此来为城市的地下管线生命周期管理奠定一定的基础[2]。但是此种方式在实际应用过程中需要极大地调动管线公司的积极性，且形成网上登记申报的习惯。同时还需要向管理部门进行网络接口的连同，建立起一个互联互通的体系，前面把握各个阶段的信息申报情况。

其二，需要从管线权属单位作为入手点，根据不同的管线公司自身制定的管理信息系统，来实现管线数据库的动态化新增或者改善，对于地下管线数据库实现有效提交。利用此种方式的优点在于各公司内部具备较为完整的管线信息，专业化管线数据信息比较全面。但是此种方式的缺点在于各管线公司内部的数据格式都有所区别，因此数据内容会有一定的差异，综合性方面相对较差，因此数据成果最终的权属问题也会影响此种方式的展开。

其三，可以将竣工验收环节作为主要的出发点，利用对城市建设档案的管理途径方式对管线建设对应的竣工数据资料进行全面搜集。此种方式获取的数据可靠程度相对较大，但是后期的竣工资料施工图纸相对较多，因此在数字化的转换方面产生了较多的工作量，加上时效性方面也会受到建设单位的归档资料限制和影响。

四、实际应用

（一）案例分析

在本文中，以某个城市作为主要的研究对象，对其展开城市地下管线的基础信息普查工作。全市总长度8.16万km的地下管线工作需要进行更新，在该城市的地下管线综合管理信息系统当中，包含了图、库以及管理信息系统。管线的数据信息系统维护属于为管线普查成果数据入库、编辑处理、数据库管理维护以及管线数据统计分析、数据交换服务的系统平台，可以为该城市的地下管线数据加载、地图操作、图层控制以及快捷操作、管线编辑等多个方面的操作功能提供便捷，实现了地下管线数据的统一化管理目标。

（二）更新和维护基本要求

该城市地下管线数据库动态维护更新，分为空间信息数据和属性信息数据，其中包含了多个类型的数据信息。在管线空间数据中，包含着管线点、管线段、管线面以及辅助线的平面以及高程信息；在管线属性数据方面，包含了管线类型、材质、埋深、规格（管径）、埋设方式、压力、产权单位、探测时间、使用状态等信息。

（三）技术路线

该城市地下管线竣工成果数据测量成果资料包含了地下管线的竣工成果数据文件以及元数据文件，其统计的数据如表1和表2[3]。在该城市的数据库更新和维护中，总体的技术路线包含了多个方面的内容，其中包含了资料收集、数据检查、数据入库前检查、数据入库以及入库后的数据检查和对应处理。

在对该城市的地下管线数据维护系统应用的过程中，需要将对应的数据导入数据库内，以此来完成数据的更新和维护，借助于接边、编辑、处理以及更新等操作，实现了城市内的管线长度以及点数的统计，如表3所示。

（四）数据处理

该城市数据库和竣工测量工程件所得出的地下管线数据，都是借助于不同的测量项目获取的，因此具有同一个管点坐标数据不一致的现象，管点的调查属性也不一致，在管点的连接方面存在测量尺寸以及调查属性的不一致现象，从而造成了数据和数据库中的数据产生了矛盾问题和现象[4]，因此可以借助于编辑和接边工作解决矛盾。在图形接边方面，需要将接边的管线根据实际情况来实现数据的合并处理操作，以此确保空间的一致性，其中包含了管线点、管线段、标注接边等，保证一个管线要素内只存在一个空间对象，且不可以出现重复，以及管线辅助线、标注压盖和错位等现象。在属性接边方面，需要对接边完成的空间图形中所存在的对应属性信息实现合并操作处理，确保属性的一致性，其中包含了管线点、管线段、管线辅助线以及管线标注的属性接边。

五、城市地下管线数据库的动态维护注意事项

近年来，城市内部的地下管线普查工作成绩斐然，但是在城市的快速化发展状态下，地下管线数据信息需要具备一定的时效性，以此来确保其数据信息所具备的较高使用价值，最大限度地满足城市建设以及社会发展对具体使用的需求。根据我国现阶段存在的数据库更新状态，需要不断实现数据信息的更新，满足城市化的发展需求。

就动态维护的工作内容而言，城市的地下管线数据日常的维护工作内容属于定期或者根据工程依据原有的数据库以及管线图来实现实地测量和对应的调查工作，将测量调查得出的结果输入到已经存在的数据库内部，新旧管线内部的属性以及图形关系需要在必要的情况下进行接边处理操作。城市的地下管线具备一定的隐蔽性，新型的非金属材料在当下的地下管线建设中得到了广泛的应用，因此对于城市中埋入地下的非金属管线材料，具有较大的探测难度，对于具体的管线施工需要及时对管线的属性以及位置数据信息做出准确记录和备份操作，为地下管线数据库的动态化维护提供准确无误的信息。

此外，动态维护的探测方式方法当中，相比较于管线竣工测量而言，在指标方面要求更高，可以借助于直接法、70%法以及夹钳法来探测平面以及深度数据，探测的工作人员需要具备丰富的经验，对非金属的管线探测，一般都是对明显点做出调查，如果存在特殊的情况可以利用探测雷达进行探测操作。借助于雷达波纹图来实现对管线位置以及深度的准确化判断和分析[5]。在这个过程中需要注意的是，城市的地下管线规划管理过程中需要建立一个科学先进的地下管线管理制度。行政部门在地下管线的设计阶段以及施工建设，甚至于竣工验收阶段，都需要进行全程科学化的管理，获取对应的管线测量数据。测绘服务单位要及时跟踪测绘出新增的管线数据，做好管线竣工的相关测量工作。大城市中的地下管线相对复杂，且纵横交错，因此管线数据库动态维护的主要方式属于管线的竣工测量。

六、结语

综上所述，地下管线数据库属于城市发展不可缺少的重要信息，因此动态维护属于地下管线数据库的保保险措施和手段，在地下管线数据的动态维护过程中，需要从制度管理以及探测方式等多个方面来进行操作，同时还要加强各部门单位之间的有效沟通，尤其是探测单位以及业主之间，实现信息资源的共享。不同的管线在多个方面也都具有不同的特点，比如设计、施工以及竣工等方面。在实际的测量维护中需要借助于不同的技术手段来实现。做好城市地下管线数据库动态维护可以有效实现地下管线的数据信息共享，更好地管理好城市地下管线，最终为城市的良好发展提供源源不断的动力和保障。

参考文献

[1]谭昌永.城市地下管线数据库动态维护的方法探讨[J].门窗，2017（05）：205.

[2]涂思敏，李东.城市地下管线数据库动态更新管理问题与对策探究[J].工程建设与设计，2016（18）：201-202+206.

[3]舒琪.城市地下管线数据库动态维护的实现[J].测绘通报，2015（S1）：44-45+74.

[4]钟洪德.福州市城市地下管线数据库动态维护与管理[J].城市勘测，2008（04）：74-76.

[5]钟远根，俞明，毛琳.城市地下管线数据库动态维护[J].现代测绘，2003（02）：22-24.

作者单位：重庆市勘测院